内容正文:
第二节 分子的立体结构
第二章 分子结构与性质
(第一课时)
形形色色的分子
NH3
HCHO
C2H2
H2O
CO2
CH4
CH3CH2OH
CH3COOH
C6H6
C8H8
CH3OH
分组活动,利用已有材料搭建模型
活动一 搭建模型 感知立体构型
(1)以一个球为中心,三个球和两根棍可以组成什么形状?
(2)以一个球为中心,四个球和三根棍可以组成什么形状?
同为三原子分子,CO2 和 H2O 分子的空间结构为什么不同?
直线形
V形
同为四原子分子,CH2O 和 NH3 分子的空间结构为什么不同?
三角锥形
平面三角形
价层电子对互斥理论(VSEPR):
活动二 结合VSEPR模型 计算价电子
①分子或离子的空间构型取决于中心原子的价层电子对数
②价层电子对数=
σ键电子对数+孤电子对数
H2O
7
(1)σ键电子对:
由分子式确定,即σ键个数
价层电子对计算
(2)中心原子上的孤电子对
中心原子价层电子对数目=
σ键电子对+中心原子上的孤对电子数目
中心原子为主族元素时,a等于最外层电子数
x为与中心原子结合的原子数
b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数,氢为1,其他原子等于“8―价电子数”
分子或离子 中心原子 σ键电子对 a x b 中心原子上的
孤电子对数 价层电子对数
H2O
SO2
CH4
O
6
2
1
4
(a-xb)/2=2
S
6
2
2
3
(a-xb)/2=1
C
4
4
1
4
(a-xb)/2=0
C
4
3
1
4
(a-xb)/2=0
举例运用
NH4+
CO32-
6
N
(1)对于阳离子来说,a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数,其他不变;
(2)对于阴离子来说,a为中心原子的价电子数加上 离子的电荷数,其他不变。
4
2
(a-xb)/2=0
2
2
4
4
3
3
分子或离子 中心原子 σ键电子对 a x b 中心原子上的
孤电子对数 价层电子对数
CO2
SO32-
C
S
2
3
4
6
2
3
2
2
(a-xb)/2=0
(a-xb)/2=0
2
3
计算并完成表格
价层电子对数目与立体结构
(1)VSEPR模型:
活动三 分子空间构型判断
中心原子周围的电子对按尽可能互相远离的位置排布,使彼此间的排斥能最小,能量最低,物质最稳定
2
价层电子对数目与立体结构
4
3
5
6
(1)VSEPR模型:
活动三 分子空间构型判断
直线形
平面三角形
四面体
三角双锥体
八面体
(2)VSEPR模型与分子的立体构型间的关系
H2O
NH3
CH4
4=4+0
4=3+1
4=2+2
键角:两个共价键之间的夹角
提问:水分子的价层电子对是4,那水分子的空间构型就是正四面体吗?
(2)VSEPR模型与分子的立体构型间的关系
小结
价层电子对数 VSEPR模型 孤电子对数 分子的立体构型
2 0
1
3 0
1
4 0
1
2
直线形
直线形
直线形
平面三角形
V形
V形
四面体
四面体
三角锥形
平面三角形
分子立体构型
的推断
思维模型建构
① 确定价层电子对数
② 判断VSEPR模型
③ 再次判断孤电子对数确立分子的立体构型
分子或离子 σ键电子对 中心原子上的
孤电子对数 价层电子对数 VSEPR模型名称 立体构型名称
H2O
SO2
CH4
NH4+
CO32-
4
(a-xb)/2=2
3
(a-xb)/2=1
4
(a-xb)/2=0
4
(a-xb)/2=0
(a-xb)/2=0
2
2
4
4
3
3
四面体
正四面体
正四面体
平面三角形
平面三角形
正四面体
正四面体
平面三角形
V 形
V 形
化学式 中心原子
孤对电子数 价电子对数 空间构型
HCN
SO2
BF3
H3O+
CHCl3
NH4+
0
1
0
1
0
0
2
3
3
4
4
4
直线形
V 形
平面三角形
三角锥形
正四面体
四面体
计算并判断下列分子的空间立体构型
1、下列物质中,分子的立体结构与水分子相似的是( )
A、CO2 B、H2S C、PCl3 D、SiCl4
2、下列分子的立体结构,其中属于直线形分子的是( )
A、 H2O B、CO2 C、CH4 D、 SO2
3、(双选)下列分子中,各原子均处于同一平面上的是( )
A、NH3 B、CCl4